基于虚拟负电阻的微电网下垂控制研究

孤岛模式下运行的微电网,其稳定性与可靠性要求各微电源能均衡分担负荷,电能质量要求系统输出的电压和系统频率波动在一定的范围内。而传统的微电网下垂控制适用条件有限,其电压和频率以及功率的分配受负荷投切、线路阻抗等多重因素的影响。分析了下垂控制工作原理和适用条件,提出了设计基于虚拟负电阻的改进型下垂控制策略,并通过MATLAB/SIMULINK工具箱对此进行了仿真验证分析,利用虚拟负电阻抵消线路部分阻性成分的影响,使得线路阻抗呈现感性,提高了微电网在负载投切下的功率分配精度。

基于虚拟负电阻的航空静止变流器并联控制策略

在航空微电网系统中,通常需要航空静止变流器提供稳定的电压和频率。为了提高微电网的容量,通常采用多台变流器并联运行,但并联变流器的输出阻抗以及线路阻抗的差异会导致系统功率分配不均问题。在负载不对称的情形下,微网系统的线路阻抗会增加公共点电压的不对称度,影响微网的供电质量。为解决上述问题,采用有互联线的分散逻辑控制策略对系统功率进行均分,并加入了虚拟负电阻策略,降低了当不对称负载出现时并联系统三相电压的不对称度。最后通过实验平台验证了策略的正确性。

电网对称短路故障下双馈风电系统同步稳定分析及致稳控制策略

双馈感应风力发电机(DFIG)在三相对称短路故障下极易与电网失去同步。研究双馈风电发电系统的同步稳定机理及其同步致稳控制策略是确保系统遭受大扰动后依然可以保持安全稳定运行的关键。为此,本文以双馈风机为研究对象,通过解析法揭示了DFIG系统大/小信号同步失稳机理及稳定边界,得到了系统的同步稳定运行区域,从而进一步完善了DFIG系统同步稳定判据。在此基础上,本文提出了一种虚拟负电阻控制策略,可有效提高风电机组的同步稳定性。

基于解耦理论的低压微电网下垂控制优化研究

线路阻感特性使低压微电网功率耦合严重,影响下垂策略的控制效果。文章利用相对增益矩阵分析低压微网功率耦合程度,提出在下垂控制中加入虚拟负电阻改善控制效果,并进一步分析了虚拟负电阻参数选择对系统稳定性的影响。分析结果表明:虚拟负电阻能够使逆变器输出阻抗呈容性,改善线路压降和无功补偿配置问题。理论分析证明了解耦理论与虚拟负电阻在改善低压微电网下垂控制策略方面的有效性。仿真分析进一步说明了所提出方法的可行性。

基于功率环解耦的充电桩并网稳定性研究

随着电动汽车的普及发展,充电桩并网稳定性问题亟待解决。文章采用VSG控制方案,首先分析电网电压、频率以及线路阻抗对功率环耦合程度的影响,引入虚拟负阻抗对功率环进行解耦设计,实现功率稳定馈送。同时,在分别设置电网的对称故障和不对称故障两种工况下,进行该控制方案应对主网振荡时稳定运行的可行性研究。基于虚拟负电阻功率环解耦设计的VSG控制方案能够更好地实现电动汽车充电桩稳定并网,提高了其应对主网故障的灵活自控能力。